Cette image détaillée de la Terre est une composition de plusieurs images prises par le satellite Suomi NPP. Photo : NASA/JPL
La Terre a environ 4,54 milliards d'années. Durant cette période, la planète a vu se former et disparaître des continents, des calottes glaciaires s'étendre et se contracter, et la vie évoluer, des organismes unicellulaires aux baleines bleues géantes. Comment les scientifiques connaissent-ils l'âge de la Terre ?
« Quand on est géologue et qu’on observe une roche, ce n’est pas juste une roche. Cette roche renferme une histoire qu’on peut essayer de déchiffrer », a déclaré Becky Flowers, géologue à l’Université du Colorado à Boulder.
Formés à partir de magma ou de lave, les minéraux contiennent souvent des traces de matières radioactives, comme l'uranium. Au fil du temps, ces éléments radioactifs se désintègrent en émettant des radiations, pour finalement se transformer en de nouveaux éléments plus stables, piégés dans le minéral.
Prenons l'exemple de l'uranium 238, une forme courante d'uranium, qui est radioactif. Ses atomes libèrent de l'énergie jusqu'à leur transformation en plomb. Ce processus se déroule à un rythme constant appelé demi-vie, qui correspond au temps nécessaire pour que la moitié des atomes se désintègrent.
La demi-vie de l'uranium 238 est supérieure à 4 milliards d'années, ce qui signifie qu'il faudrait plus de 4 milliards d'années pour que la moitié de l'uranium 238 contenu dans un échantillon se transforme en plomb. C'est pourquoi l'uranium 238 est idéal pour dater des objets extrêmement anciens.
Grâce à la détermination de la demi-vie des éléments radioactifs, les scientifiques peuvent calculer l'âge des roches en se basant sur le rapport entre l'élément radioactif « parent » et l'élément stable « fils ». Cette méthode est appelée datation radiométrique.
Flowers a expliqué que le zircon est couramment utilisé pour la datation radiométrique car il contient une quantité relativement importante d'uranium. L'utilisation du système uranium-plomb n'est qu'une méthode parmi d'autres. D'autres méthodes utilisent différents éléments, comme la datation au carbone 14. C'est l'une des méthodes les plus courantes ; elle utilise un isotope radioactif du carbone dont la demi-vie est de plusieurs milliers d'années et est très utile pour dater la matière organique.
Grâce à ces méthodes, les géologues ont découvert sur Terre des minéraux vieux de 4,4 milliards d'années, ce qui signifie que la planète existe depuis au moins autant de temps. Mais pourquoi pensent-ils que la Terre a plus de 4,5 milliards d'années, soit plus de 100 millions d'années de plus ?
La Terre a subi des transformations spectaculaires au cours de milliards d'années, notamment à cause de phénomènes comme la tectonique des plaques, qui provoque le déplacement de la croûte terrestre, la formation de nouvelles terres à partir du magma et l'enfouissement d'anciennes terres. De ce fait, il est très difficile pour les scientifiques de trouver des roches datant des premiers temps de la planète. Celles-ci ont depuis longtemps été érodées ou fondues pour former des matières premières.
Cependant, les scientifiques peuvent utiliser la datation au carbone 14 pour déterminer l'âge de roches provenant d'autres parties du système solaire. Certaines météorites contiennent des matériaux vieux de plus de 4,56 milliards d'années, et des roches lunaires et martiennes ont également environ 4,5 milliards d'années.
Ces âges sont très proches de la période où les experts estiment que le système solaire a commencé à se former à partir du nuage de gaz et de poussière entourant le Soleil naissant. Grâce à ces dates relatives, ils peuvent reconstituer la chronologie de la formation de la Terre, de la Lune, de Mars et des autres corps célestes proches.
La transformation d'un nuage de poussière primordial en planète Terre ne s'est pas faite instantanément, mais sur des millions d'années, selon Rebecca Fischer, géologue et planétologue à l'université Harvard. Cela signifie que notre compréhension de l'âge de la Terre ne repose pas sur une année précise, mais plutôt sur la période durant laquelle la planète bleue a commencé à se former.
Source : VNE
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